食の変化が皮膚機能に与える影響；腸内細菌を基軸としたメカニズムの解析
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22K11838
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
五十嵐 信智 星薬科大学, 薬学部, 講師 (40409363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 雄介 星薬科大学, 薬学部, 准教授 (10409360)
今 理紗子 星薬科大学, 薬学部, 特任講師 (90779943)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / アトピー性皮膚炎 / アクアポリン / 皮膚 / 食 |
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| Outline of Research at the Start |
食生活の変化は、皮膚機能に異常をきたすことがある。本課題では、食の変化によって皮膚機能に異常が起こるメカニズムについて、種々の疾患発症に重要な役割を担っている腸内細菌に焦点を当て解析する。食の変化に伴う腸内細菌の変動と皮膚機能との関連性を見出すことができれば、予防医学の観点から食の重要性について言及でき、国民の健康向上に貢献できると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内の水輸送を担う機能分子「アクアポリン（AQP）」は、細胞遊走や細胞増殖、炎症反応にも関与し、疾患の発症・増悪に重要な役割を担っている。申請者はこれまでに、皮膚のAQPの発現量が、遠隔にある腸内細菌により制御されているという興味深い知見を得て報告した。腸内細菌は食の変化により大きく変動することから、この知見は「食」と「皮膚疾患」とを連結するメカニズムを示唆する。そこで本研究では、このメカニズムを動物実験により検証し、皮膚疾患に対する新たな治療・予防戦略を「食」の分野から提言することを目的とする。
令和4年度は、上記目的を遂行するにあたり、アトピー性皮膚炎モデルマウスを作製し、その病態や皮膚機能調節遺伝子に及ぼす食の影響を解析するとともに、腸内細菌叢の変化を調べた。その結果、アトピー性皮膚炎モデルマウスに高脂肪食を摂取させると、皮膚炎症度スコアが上昇し、皮膚における炎症性サイトカインの増加も認められた。また、次世代シークエンサーならびにリアルタイムPCRにより、腸内細菌叢を解析したところ、高脂肪食を摂取させると、腸内細菌叢が顕著に変動していることも確認できた。これに対して、アトピー性皮膚炎モデルマウスに無繊維食を摂取させた場合には、アトピー性皮膚炎症状の増悪は認められなかった。これらのことから、食の違いにより、アトピー性皮膚炎の症状が変化することがわかり、特に、高脂肪食はアトピー性皮膚炎の増悪に関与することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度では、皮膚疾患に対する新たな治療・予防戦略を「食」の分野から提言することを目的として、アトピー性皮膚炎に焦点を当て、解析した。具体的には、アトピー性皮膚炎モデルマウスに高脂肪食を摂取させた際の病態を調べた。その結果、高脂肪食を与えることにより、皮膚炎症度スコアは高値を示し、皮膚の潰瘍形成も見られた。また、この際、皮膚の炎症性サイトカイン（TNF-α、IL-1β、IL-6）の発現量も上昇し、皮膚炎症の増悪も確認できた。さらに、アトピー性皮膚炎の増悪メカニズムについて、腸内細菌に焦点を当て、解析したところ、高脂肪食を与えることにより、マウスの腸内細菌叢が普通食を与えた場合と比べて大きく変動していることがわかった。以上のことから、高脂肪食摂取によるアトピー性皮膚炎の増悪は、腸内細菌叢の変動が関与している可能性が示唆された。現在、この現象が、腸内細菌叢の変化に伴うものかどうかをノトバイオートシステムを用いて詳細に解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度の結果から、高脂肪食を摂取させ、腸内細菌叢が変動した状況下において、アトピー性皮膚炎の症状が増悪することがモデルマウスを用いた解析から明らかとなった。しかしながら、この症状の増悪と腸内細菌との直接的な関係については、いまのところ不明である。そこで今後、無菌動物に腸内細菌を移植するノトバイオートシステムを用いることにより、両者の直接的な関係性を見出すとともに、その原因物質をin vitro試験などを用いて明らかにする。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
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[Presentation] 高脂肪食の摂取によるアトピー性皮膚炎増悪に及ぼす腸内細菌の影響2023
Author(s)
五十嵐信智, 吉田涼太郎, 篠﨑優衣, 田端慶斗, 西中ゆい, 武井雅弥, 横山公紀,齋藤凜佳, 今理紗子, 酒井寛泰, 細江 智夫
Organizer
日本薬学会第142年会
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